[发明专利]接合方法及复合轧制件的制造方法

说明书

一种接合工序，将旋转的前端侧销(F3)从仅第一金属构件(1)的正面(1b)插入，并且在使基端侧销(F2)的外周面与第一金属构件(1)接触且使前端侧销(F3)的外周面至少与第一金属构件(1)接触的状态下，一边使第一金属构件(1)流入对接部(J)的间隙，一边使所述旋转工具(F)沿着对接部(J)相对移动，从而对第一金属构件(1)和第二金属构件(2)进行接合。

技术领域

本发明涉及一种接合方法以及复合轧制件的制造方法。

背景技术

例如，在专利文献1中公开了一种通过旋转工具对材料不同的金属构件彼此进行摩擦搅拌接合的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2016-150380号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

在以往的接合方法中，在第一金属构件和第二金属构件的两方的端部设置倾斜面，并使这些倾斜面彼此以面接触的方式对接。因此，形成倾斜面变得繁杂，并且若两个金属构件的倾斜角度不一致，则不会面接触，因此，存在准备工序和对接工序变得繁杂的问题。此外，若像以往的接合方法那样为使仅搅拌销与被接合金属构件接触的方式，则可能会产生大量的毛边而变成金属不足。

从这种观点出发，本发明的技术问题在于提供一种能将不同种类的金属构件理想地接合的接合方法和复合轧制材料的制造方法。

解决技术问题所采用的技术方案

为了解决上述这种技术问题，在本发明的接合方法中，使用包括基端侧销和前端侧销的旋转工具对材料不同的一对金属构件进行接合，其特征是，所述基端侧销的锥形角度比所述前端侧销的锥形角度大，在所述基端侧销的外周面形成有台阶状的销层差部，所述接合方法包括：准备工序，在所述准备工序中，准备第一金属构件和第二金属构件，其中，所述第一金属构件在端部具有垂直面，所述第二金属构件在端部具有倾斜面，且熔点比所述第一金属构件的熔点高，板厚比所述第一金属构件的板厚小；对接工序，在所述对接工序中，使所述第一金属构件的端部与所述第二金属构件的端部彼此对接，以形成具有V字状的间隙的对接部；以及接合工序，在所述接合工序中，将旋转的所述前端侧销从仅所述第一金属构件的正面插入，并且在使所述基端侧销的外周面与所述第一金属构件接触且使所述前端侧销的外周面至少与所述第一金属构件接触的状态下，一边使所述第一金属构件流入所述间隙，一边使所述旋转工具沿着所述对接部相对移动，从而对所述第一金属构件和所述第二金属构件进行接合。

此外，在本发明的复合轧制件的制造方法中，所述复合轧制件使用包括基端侧销和前端侧销的旋转工具并由材料不同的一对金属材料形成，其特征是，所述基端侧销的锥形角度比所述前端侧销的锥形角度大，在所述基端侧销的外周面形成有台阶状的销层差部，所述接合方法包括：准备工序，在所述准备工序中，准备第一金属构件和第二金属构件，其中，所述第一金属构件在端部具有垂直面，所述第二金属构件在端部具有倾斜面，且熔点比所述第一金属构件的熔点高，板厚比所述第一金属构件的板厚小；对接工序，在所述对接工序中，使所述第一金属构件的端部与所述第二金属构件的端部彼此对接，以形成具有V字状的间隙的对接部；接合工序，在所述接合工序中，将旋转的所述前端侧销从仅所述第一金属构件的正面插入，并且在使所述基端侧销的外周面与所述第一金属构件接触且使所述前端侧销的外周面至少与所述第一金属构件接触的状态下，一边使所述第一金属构件流入所述间隙，一边通过所述旋转工具沿着所述对接部相对移动，从而对所述第一金属构件和所述第二金属构件进行接合；以及轧制工序，在所述轧制工序中，将通过所述接合工序接合的所述金属构件彼此以接合线为轧制方向进行轧制。